机器视觉，智造之眼

发布时间：2017-05-16 作者：e-works 王慧敏来源：e-works

关键字：机器视觉智造

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机器视觉（Machine Vision）作为光电技术应用的一个特定领域，目前已经发展成为一个备受瞩目的行业。

二、机器视觉行业发展现状

机器视觉的概念起始于20世纪60年代，最先的应用来自"机器人"的研制。最早基于视觉的机器系统，先由视觉系统采集图像并进行处理，然后通过计算估计目标的位置来控制机器运动。1979年提出了视觉伺服（Visual Servo）概念，即可以将视觉信息用于连续反馈，提高视觉定位或追踪的精度。在国外，机器视觉的应用普及主要体现在半导体及电子行业，其中大概40%-50%都集中在半导体行业。从全球产业发展来看，国际机器视觉市场正处于产业成熟期，未来3～5年欧美日机器视觉技术仍将有不断创新，国际机器视觉市场规模有望继续增长。

纵观中国的机器视觉行业，始终是伴随着中国工业化进程的发展而发展起来的。中国的机器视觉起步相对较晚，从20世纪90年代末开始起步，直到2009年以后才正式进入高速发展期。其间经历了启蒙阶段、发展阶段、快速发展阶段、逐步成熟阶段。究其主要原因为，机器视觉行业本身属于新兴的领域，加之机器视觉产品技术的普及不够，导致以上各行业的应用几乎空白。

目前国内机器视觉大多为国外品牌，国内大多机器视觉公司基本上是靠代理国外各种机器视觉品牌起家。近年来，随着各大高校及企业纷纷投入研发，国内机器视觉专利数量逐年增加，国内机器视觉公司规模逐渐做大，技术上已经趋于成熟，机器视觉的功能及应用范围随着工业自动化的发展逐渐完善和推广。其中特别是CCD工业摄像机、智能相机、ARMFPGA、图像处理和模式识别等技术的快速发展，极大地推动了机器视觉系统的发展。据悉，中国目前已成为继美国、日本之后全球第三大机器视觉市场。2015年，中国机器视觉市场规模已达到61.2亿元，预计在2016-2020年间中国制造在机器视觉上维持20%的增长率，预计到2020年前后，市场规模将达152亿元，国内机器视觉将进入产业成熟期。　

机器视觉发展历程

20世纪50年代：主要集中在二维图像的简单分析和识别上，如字符识别，工件表面、显微图片和航空图片的分析和解释等。

20世纪60年代：MIT(Massachusetts Institute of Technology)的Roberts通过计算机程序从数字图像中提取出诸如立方体、楔形体、棱柱体等多面体的三维结构，并对物体形状及物体的空间关系进行描述。他的研究工作开创了以理解三维场景为目的的三维计算机视觉研究。

20世纪70年代：首次提出较为完整的视觉理论，已经出现了一些视觉应用系统。70年代中期，MIT人工智能（Artificial Intelligence）实验室正式开设"机器视觉"课程。1973年MITAI Lab吸引了国际上许多知名学者参与视觉理论、算法、系统设计的研究，D. Marr教授就是其中的一位。他于1977年提出了视觉计算理论（Vision Computational Theory），该理论在80年代成为计算机视觉领域中的一个十分重要的理论框架。

80年代中期：计算机视觉获得蓬勃发展，新概念、新方法、新理论不断涌现。

90年代中期：随着微处理器、半导体技术的进步，以及劳动力成本上升和高质量产品的需求，国外机器视觉于20世纪90年代进入高速发展期，广泛运用于工业控制领域。

目前，机器视觉已形成几个重要研究分支：1）目标制导的图像处理；2）图像处理和分析的并行算法；3）从二维图像提取三维信息；4）序列图像分析和运动参量求值；5）视觉知识的表示；6）视觉系统的知识库等。

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